DE952210C - Mundpflegemittel - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

AUSGEGEBEN AM 15. NOVEMBER 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 30h GRUPPE 13io

INTERNAT. KLASSE A 61k

C 8886IVa j 30 h

Kenneth Lyman Russell, Nutley, N. J., und Manno Fredrick Nelson jun._r Madison, N. J. (V. St. A.)

sind als Erfinder genannt worden

Colgate-Palmolive Company, Jersey City, N.J. (V. St. A.)

Mundpflegemittel

Patentiert im Gebiet der Bundesrepublik Deutsdiland vom 14. Februar 1964 an Patentanmeldung bekanntgemacht am 29. März 1956 Patenterteilung bekann tgemacht am 25. Oktober 1956

Die Priorität der Anmeldung in den V. St. v. Amerika vom 18. Februar 1953 ist in Anspruch genommen

Die Erfindung betrifft ein Mundpflegemittel, insbesondere ein Zahnpflegemittel, in fester, pulveriger, pastenartiger oder flüssiger Form, das Verfärbungen der Zahnoberflächen beseitigt.

Auf den Zähnen lagern sich häufig Verunreinigungen aus den Speisen, Schleimstoffen, dem Speichelkalk, Tabakrauch u. dgl. ab. Man hat verschiedene Mittel zur Beseitigung derartiger Verfärbungen und Ablagerungen vorgeschlagen. Durch Polier- oder Scheuermittel werden diese Ablagerungen beim Bürsten der Zähne infolge mechanischer Einwirkung nur auf den zugänglichen Oberflächen entfernt, wobei der Zahnschmelz, das Zahnfleisch und die Mundschleimhäute angegriffen werden. Über die Wirkung des Tabakrauches und der Tabaksäfte auf die Zahne liegen keine genauen Erkenntnisse vor, jedoch scheinen sich verschiedene, infolge der Zersetzungsdestillation des Tabaks im Rauch vorhandene Stoffe, wie Teer,

Nikotin, auf den Zähnen und im Zahnschmelz in Form eines gelben oder braunen Belages niederzuschlagen. Die chemische Zusammensetzung und die Eigenschaften dieser Beläge sind nicht bekannt. Es besteht ein Bedürfnis nach einem Mittel zur Entfernung derartiger Beläge, weil diese nicht nur eine unästhetische, sondern wahrscheinlich auch unerwünschte pharmakologische Wirkung ausüben.
Es ist bekannt, Zahnpflegemitteln Kohlenhydrate,

ίο - wie Dextrin, Stärke oder Cellulose, als Dickungsmittel zuzusetzen.

Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe gelöst werden kann, wenn man ein Mundpflegemittel verwendet, das einen Gehalt an nativem oder depolymerisiertem Dextran aufweist. Außerdem kann das Mundpflegemittel zusätzlich ein wasserunlösliches Poliermittel und vorzugsweise ein wasserlösliches, zweckmäßig ein organisches, anionenaktives Schaumoder Reinigungsmittel enthalten.

Dextran ist bekanntlich ein schleim- oder gummiartiges Kohlenhydrat von hohem Molekulargewicht, das in Wasser ganz oder teilweise in echter oder kolloidaler Lösung löslich ist. Es ist ungiftig, quillt in wäßrigem Medium und kann unter Bildung einer

trüben Suspension gelöst oder dispergiert werden. Seiner Struktur nach ist Dextran ein Polysaccharid aus Glukoseeinheiten, die vornehmlich durch 1,6-Glukosid-Brücken verbunden sind. Diese Hauptkette trägt in verschiedenen Abständen durch 1, 4-Glukosid-Brücken verbundene Seitenketten. Dextran stellt gewöhnlich ein Gemisch verschiedener PoIymerisationsgrade dar, was von der Art und dem Grad der Polymerisation, der Depolymerisation oder Spaltung abhängt. Wesentlich ist, daß das Dextran in Wasser wenigstens teilweise löslich oder dispergierbar ist, während der Grad der Polymerisation nicht von Bedeutung ist.

Dextran wird bekanntlich durch Einwirkung von Spaltpilzen, wie Leuconostoc mesenteroides, auf Glukose oder Saccharose oder derartige Zucker enthaltende Stoffe, wie Melasse, Rübensaft, Milch od. dgl., gewonnen. Herstellungsvorschriften für rohes, natives und depolymerisiertes Dextran finden sich in »Manufacturing Chemist«, 1952, S. 49 bis 54· Auch kann das Dextran ζ. Β. durch Synthese mittels Enzymen aus Zuckern hergestellt werden, beispielsweise mittels aus L. mesenteroides od. dgl. hergestellten Enzym-Präparaten, wie im »Journal of Bacteriology«, Bd. 63, 1952, S. 293 bis 295, beschrieben ist. Auch aus gewissen Dextrinen kann Dextran durch die Einwirkung von Bakterien und Enzymen gewonnen werden (»Biological Chemistry«, Bd. 192, 1951, S. 161 bis 174).

Es war in hohem Maße überraschend, daß das Dextran im Gegensatz zu anderen bisher verwendeten, lediglich als Dickungsmittel dienenden Kohlenhydraten eine so vorzügliche Reinigungswirkung hat, daß sogar die durch Tabakgenuß entstehenden hartnäckigen, braunen Verfärbungen der Zähne entfernt werden können.

Das unmittelbar aus der Fermentation gewonnene Dextran, das als natives Dextran bezeichnet werden soll, hat ein hohes Molekulargewicht von der Größenordnung von wenigstens einer Million. Es eignet sich für den erfindungsgemäßen Zweck besonders gut, insbesondere Dextrane mit Molekulargewichten von etwa drei bis zehn Millionen, jedoch können auch Dextrane von höherem oder niederem Molekulargewicht nach der Erfindung mit Erfolg verwendet werden. Im folgenden werden die Kennzahlen von zwei nativen Dextranen wiedergegeben, die in Form von farblosen Körnern gewonnen wurden:

Bestandteile:

Dextran

Asche

Flüchtiges

Fruktose-Polymere ...

Viskosität in Centipoises
bei 25⁰:

2°/_oige Lösung

4%ige Lösung

5%ige Lösung

Natives
Dextran I

Natives
Dextran II

Rohmolekulargewicht
(nach Entfernung der freien Zucker und der Asche)
8 bis 10

6 Millionen

75%
4%
4%

17%

10 bis 15
250

Millionen

98%
Spuren

Spuren

10 bis 15
900 bis 2400

Derartige native Dextrane sind den Dextranen von geringerem Molekulargewicht, wie depolymerisiertem Dextran, hinsichtlich der Entfernung der Zahnbeläge überlegen. Jedoch sind auch depolymerisierte Dextrane von Molekulargewichten zwischen 10 000 und einer Million, z. B. zwischen 25 000 und 75 000, noch wirksam.

Die zu verwendende Dextranmenge hängt in weitem Umfange von der Art des Mundpflegemittels ab und richtet sich nach der' Zusammensetzung, aber auch danach, ob es sich um eine Paste, eine Flüssigkeit oder ein Pulver handelt, sowie nach dem Molekulargewicht des Polymeren und nach der gewünschten Wirkung. Gewöhnlich wird das Dextran in einer Menge von 0,1 bis zu 50 Gewichtsprozent zugesetzt. In Zahnpasten und -pulvern genügen Mengen bis zu 10%, beispielsweise 0,1 bis 3%· Iⁿ Zahnwässern sind zweckmäßig höhere Zusätze von etwa 5 bis 30% zu no verwenden.

Das Polymere kann in jeder geeigneten Form während der Herstellung der Mundpflegemittel zugesetzt werden, z. B. in wäßriger Lösung, Suspension oder Dispersion oder in Pulverform.

Zu den erfindungsgemäßen Mundpflegemitteln können alle wasserlöslichen Poliermittel verwendet werden, wie Calciumcarbonat, Dicalciumphosphat, Tricalciumphosphat, unlösliches Natriummetaphosphat, Aluminiumhydroxyd, Magnesiumcarbonat, Calciumsulfat u. dgl. oder Mischungen dieser Stoffe. Diese Poliermittel machen meistens den größten Anteil des Mundpflegemittels aus und können bis zu 95 °/₀ der. Gesamtmischung zugesetzt werden. Für Zahnpasten nimmt man gewöhnlich zwischen etwa 20 bis 75%, z. B. 30 bis 65%, vorzugsweise 40 bis

6o°/o> während man zu Zahnpulvern 70 bis 95% Poliermittel zusetzt. Man kann aber auch andere Polier- oder Schleifmittel verwenden, wie sie beispielsweise die Zahnärzte benutzen, die Kieselgur, Bimssteinmehl, Bentonit od. dgl. enthalten.

Die milden Poliermittel ergänzen die belagentfernende Wirkung des Dextrans durch mechanische Einwirkung und entfernen insbesondere die durch Speisen, Schleim- tu dgl. hervorgerufenen Färbungen. Durch den Zusatz an Dextran wird die mechanische Scheuerwirkung des Poliermittels gemildert, und die Zahnoberflächen werden vor weiterem Belag geschützt. Als besonders geeignet hat sich wasserunlösliches Calciumphosphat, vorzugsweise sekundäres Calciumphosphat CaHPO₄ · 2H₂O, erwiesen, weil es sehr feine Teilchen und keine schleifenden Bestandteile aufweist und keine Schrammen bildet. Es hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen, den erfindungsgemäßen Mundpflegemitteln grenzflächenaktive Stoffe mit langer ahphatischer Kette und einer hydrophilen Gruppe zuzusetzen, z. B. anionenaktive, nicht ionenaktive oder kationenaktive Stoffe, z. B. die wasserlöslichen Salze der Monosulfate von Monoglyceriden der höheren Fettsäuren, wie das Natriumsalz der monosulfonierten Monoglyceride des aus Kokosöl gewonnenen Fettsäuregemisches, höhere Alkylsulfate, wie Natriumlaurylsulfat, Alkyl-arylsulfate, wie Natrium-dodecyl-benzolsulfonat, höhere Alkyl-sulfoacetate, wie Natrium-laurylsulfoacetat, höhere Fettsäureamide von Aminocarbonsäuren, wie Natrium-N-lauroylsarkosan, die üblichen Seifen aus tierischen oder pflanzlichen Fetten, also wasserlösliche Sake höherer Fettsäuren u. dgl. Diese Zusätze bewirken, daß das Dextran auch an die weniger zugänglichen Zahnoberflächen gelangt, und sie erleichtern die Entfernung der Fremdstoffe von den Zähnen durch ihre benetzende, emulgierende und schäumende Wirkung. Die Zusätze an derartigen waschaktiven Stoffen können bis zu 20 % betragen. Bei Zahnpasten und Zahnpulvern verwendet man gewöhnlich etwa 0,5 bis 10 °/₀, vorzugsweise bis etwa 7 %.

Als besonders geeignet haben sich die wasserlöslichen anionenaktiven Sulfate, Sulfonate und die Fettsäureamide von Aminocarbonsäuren erwiesen, die eine große Schaumwirkung aufweisen und die auch mit den anorganischen Calcium- oder Magnesiumverbindungen des Poliermittels, insbesondere mit dem sekundären Calciumphosphat, im Gegensatz zu Seifen, verträglich sind, was vornehmlich für Zahnpagten von Bedeutung ist.

Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft Zahnpasten. Die verschiedenen festen und flüssigen Bestandteile werden nach bekannten Vorschriften so zusammengesetzt, daß eine homogene kremige Masse entsteht, die sich aus Tuben ausdrücken, läßt. Die Poliermittel sind dabei in Form einer Suspension in der zu einem Gel oder einer Paste verarbeiteten Masse verteilt. Das Dextran wird zweckmäßig in dem flüssigen Bestandteil der Paste gelöst oder dispergiert, wodurch die Wirksamkeit der- Poliermittel beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Paste erhöht wird. Beim Zähneputzen liegt die Zahnpaste in Form eines Breies vor, der die Verteilung des Polymeren bewirkt. Im allgemeinen besteht der flüssige Bestandteil der Zahnpasten in der Hauptsache aus Wasser, Glycerin, Sorbit, Propylenglykol u. dgl. oder geeigneten Mischungen dieser Stoffe. Der gesamte Flüssigkeitsgehalt kann 20 bis 75% betragen und macht gewöhnlich 30 bis 65 °/₀ aus, wobei das Wasser und der hygroskopische Bestandteil, wie Glycerin, Sorbit u. dgl., je 5 bis 50%, vorzugsweise je 10 bis 40%, der Gesamtmischung betragen,. Andere geeignete Stoffe können in entsprechenden Mengen zugesetzt werden. Das Dextran wirkt dabei als Gummi- oder Schleimstoff, jedoch können auch zusätzliche Gelierungsmittel, wie natürliche oder synthetische Gummis und gummiartige Stoffe, wie Irisches Moos, Traganth, Carboxymethylcellulose, Stärke u. dgl., verwendet werden, und zwar in Mengen bis zu io°/o, vorzugsweise von 0,5 bis 5%. Außerdem können lösliches Benzoesäuresulfinid, Duft- oder Geschmacksstoffe, wie Pfefferminzöl, Farbstoffe oder den Weißgehalt erhöhende Stoffe, Konservierungsmittel, Alkohol u. dgl. zugesetzt werden.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung be- 8g trifft Zahnpulver, die durch mechanisches Mischen von Poüermitteln, einer geringen Menge Dextran und einem wasserlöslichen,- schaumbildenden Stoff, Riech- und Geschmacksstoffen u. dgl. hergestellt werden können. ' Der Feuchtigkeitsgehalt muß so niedrig sein, daß ein streufähiges Pulver von geringer Teilchengröße erhalten wird. Das Dextran löst sich in dem während des Zähneputzens gebildeten wäßrigen Brei und übt so seine reinigende Wirkung aus.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung betrifft Mundwässer. Sie stellen verhältnismäßig viskose, bei Raumtemperatur durchsichtige oder durchscheinende, flüssige Stoffe dar, die gefärbt und mit Duft- oder Geschmacksstoffen versehen sind. Die bekannten Mundwässer, die meist keine Poliermittel enthalten, üben keinerlei Reinigungswirkung aus, während das dextranhaltige Mundwasser nach der vorhegenden Erfindung die Beläge und Ablagerungen auf den Zähnen wirksam entfernt. Das Dextran wird vorzugsweise in einer wäßrigen oder besser einer wäßrig-alkoholischen Flüssigkeit der gewünschten Viskosität gelöst oder dispergiert. Der Alkoholgehalt kann bis zu 10 %, vorzugsweise bis zu 5 °/₀, betragen. Bei höheren Alkoholkonzentrationen wird das Dextran aus der Lösung ausgefällt.

Außer dem Dextran kann die Flüssigkeit noch ein anderes geeignetes Dickungsmittel oder Schleimstoffe in geringen Mengen bis zu etwa 5 % enthalten, und man kann auch geringe Mengen Poliermittel, Glycerin oder Sorbit, Färbe- und Riechstoffe zusetzen.

Die Wasserstoffionenkonzentration der erfindungsgemäßen Mundpflegemittel kann innerhalb weiter Grenzen schwanken. Jedoch ist es wünschenswert, daß das p_H des Erzeugnisses beim bestimmungsgemäßen Gebrauch, also bei Zahnpasten oder Zahn- izo pulvern in einem 20°/_Oigen wäßrigen Brei, etwa zwischen 5 und 10 und vorzugsweise zwischen 5,5 und 9 liegt, wobei optimale Wirkungen in neutralem · Medium, also bei einem p_H von 6 bis 8 erzielt werden.

In den folgenden Beispielen ist die Erfindung erläutert. Alle Mengen sind Gewichtsmengen.

Beispiel ι

Zahnpasta

Dicalciumphosphat ....

natives Dextran

Reinigungsmittel

Glycerin

Irisches Moos

Benzoesäuresulfinid ....
Natrium-benzoat ......

Riechstoffe

Wasser

46,2
1,0
3.75

30,5
o,95
0,15
o,5
1,2

Rest

Die Zahnpasta wird wie folgt hergestellt: Das Saccharin, das Natriumbenzoat und das Wasser werden einer Suspension des Irischen Mooses in Glycerin zugefügt und das Gemisch unter Rühren auf 75° erhitzt, bis eine gelartige Masse entstanden ist.

Dann wird das Reinigungsmittel, z. B. das Natriumsalz der Monosulfonsäure der Monoglyceride aus Kokosölfettsäuren, unter Rühren zugesetzt und dazu das Poliermittel gegeben. Die Mischung wird dann abgekühlt und das native Dextran von einem MoIe-

s5 kulargewicht von drei bis zehn Millionen und zum Schluß die Riechstoffe zugefügt. Dann wird die Mischung auf dem Walzenstuhl homogenisiert, entlüftet und die homogene' Paste in Tuben abgefüllt.

Vergleichsversuche zeigen, daß die so hergestellte Zahnpasta eine wesentlich bessere Reinigungswirkung als Pasten ohne Dextran aufweist. Die Versuche wurden auf Porzellanstreifen von etwa 20 · 100 · 6 mm durchgeführt, die mit einer wäßrig-alkoholischen Lösung von Tabaksaft gleichförmig bestrichen wurden. Die so behandelten Streifen wurden dann in Wasser gelegt, um den Tabakniederschlag zu festigen, und jeder Streifen dann gleichmäßig 15 000 Strichen mit einer Zahnbürste ausgesetzt, die in einer geeigneten Maschine angeordnet war. Die Zahnbürste wurde mit dem wäßrigen Brei der Zahnpasta u. dgl. versehen. Die Muster wurden nach der Behandlung gewaschen und getrocknet und der Weißheitsgrad jedes Streifens vor und nach dem Versuch mittels eines Spektrometers gemessen. Die Ergebnisse sind in nachstehender Tabelle zusammengestellt. Die Zahlenwerte geben den Prozentgehalt der Reflexion des weißen Lichtes an, wobei der Reflexionswert des unbehandelten Porzellanstreifens mit 100 °/₀ angenommen wurde.

Die Vergleichspaste war genau wie die dextranhaltige zusammengesetzt, nur daß das Dextran fortgelassen wurde.

Porzellanstreifen

a) ohne Belag

b) mit Tabakbelag

c) mit Vergleichspasta gebürstet ...

d) mit erfindungsgemäßer, dextranhaltiger Pasta gebürstet ........

Reflexionswert

100,0 °/₀
68,1%

99,8%

Farbe

Die farbfleckenentfernende Wirkung der erfindungsgemäßen Paste ist aus dieser Tabelle klar zu ersehen.

Beispiel 2

Eine Zahnpasta wird nach der Vorschrift des Beispiels 1 hergestellt mit der Abweichung, daß an Stelle von i°/₀ nativem Dextran 2% abgebautes Dextran verwendet wird. Diese Paste übt gegenüber kein Dextran enthaltenden Pasten eine wesentlich bessere fleckenentfernende Wirkung aus, jedoch ist sie nicht so wirksam wie die Paste nach Beispiel 1,

Beispiel 3

Zahnkrem

Dicalciumphosphat-dihydrat

natives Dextran

Natrium-N-lauroylsarcosid ..

Glycerin ,

Pflanzengummi

Benzoesäuresulfinid

Natriumbenzoat

Tetranatrium-pyrophosphat .

Trimagnesiumphosphat

Riechstoffe

Wasser

50,0
1,0

2,0
28,0

0,8
0,15
o,5
1,0

o,75
1,2
Rest Grauweiß

Braun bis Schwarz

Hellbraun

Grauweiß
Beispiel 4

Zahnpulver

Dicalciumphosphat-dihydrat

Calciumcarbonat

Natrium-Kokosölfettsäure-mono-

glycerid-monosulfat

natives Dextran

Benzoesäuresulfinid

Riechstoffe

0/ /0

70,0 20,8

4,o 3,o

0,2

2,0

Beispiel 5	/0
Mundwasser	9.0 5,o 1,25 o,5 3,75 Rest
Natrium-Kokosölfettsäure-mono- glycerid-monosulfat
Natives Dextran
Irisches Moos
Benzoesäuresulfinid
Riechstoffe
Wasser

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   ι. Mundpflegemittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt an nativem oder depolymerisiertem Dextran.
2. 2. Mundpflegemittel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich ein wasserunlösliches Poliermittel und vorzugsweise ein wasserlösliches, zweckmäßig ein organisches, anionenaktives Schaum- oder Reinigungsmittel enthält. io

   In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 721 271; USA.-Patentschrift Nr. 2 236 828; Deutsche Patentanmeldung H 86698 IVa/3oh.

   509 699/458 3.56 (609 682 11.56)